Ra đời camera siêu tốc độ 100 tỷ fps, ghi lại được cả chuyển động của ánh sáng

Với tỷ lệ 100 tỷ khung hình/giây thì ứng dụng của camera này sẽ thực sự mang đến nhiều đột phá trong giới khoa học.

Có lẽ khái niệm quay chậm slow-motion đã không còn xa lạ gì với chúng ta nữa, với cơ chế khai thác từ tỷ lệ khung hình theo giây càng cao, bạn càng có cơ hội tạo ra những thước phim ấn tượng.

Dù có khá nhiều các sản phẩm camera được thiết kế dành riêng cho việc làm phim slo-mo trong những năm vừa qua, nhưng một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Washington lại có thành tích "kinh khủng" nhất - có khả năng quay và ghi lại được cả đường đi chuyển động tốc độ của ánh sáng trong thực tế.

"Thông thường một chiếc camera smartphone có thể ghi lại 30 khung hình/giây, nhưng camera của chúng tôi thì có sức mạnh lên đến 100 tỷ khung hình/giây nữa cơ," chia sẻ bởi Jinyang Liang, tiến sỹ trợ lý nghiên cứu, với Digital Trends. "Ngay lần đầu thử nghiệm, nó đã có thể quay lại toàn bộ khoảnh khắc ánh sáng truyền đi trong thực tế. Các yếu tố âm thanh có thể nằm trong tầm với của công nghệ trước đó, nhưng nói đến phần ánh sáng thì quá nhanh cho các thiết bị để thu lại kịp. Sản phẩm của chúng tôi thì lại tạo ra diễn biến hoàn toàn đột phá."

Nhờ khả năng tân tiến này mà giờ đây các nhà khoa học có thể tự mình tìm ra lời giải đáp cho câu hỏi liệu ánh sáng có tạo ra các bước sóng tác động theo hình nón như âm thanh hay không (và câu trả lời đúng là như vậy). Bên cạnh công nghệ phần cứng camera cao cấp, quá trình ghi hình còn bao gồm việc chiếu các xung nhịp ánh sáng laser xanh lá theo chu kỳ 1 phần 1 nghìn tỷ giây/lần chiếu, hướng vào một đường ống chứa đầy băng khô.

Đó quả thực là một công trình ngoài sức tưởng tượng, đã được nhóm nghiên cứu đăng tải trên tài liệu của họ, đặc biệt là thành tích và khả năng mà nó mang lại. Ứng dụng và tiềm năng tương lai của công nghệ này sẽ giúp ích cho nhiều khía cạnh khoa học thú vị nữa.

Chẳng hạn, bức xạ Cherenkov - một hình thức của bước sóng Mach hình nón - thường được tận dụng để kiểm soát lượng phóng xạ phát ra, vốn là lĩnh vực bạn chẳng bao giờ nghĩ đến việc sẽ cần đến một chiếc camera cả. Ngoài ra, Liang cũng cho biết còn có mục đích quan trọng khác nữa mà công nghệ này giúp ích rất nhiều.

"Một trong những ứng dụng y sinh mà chúng tôi rất quan tâm đó là việc theo dõi được các chuyển động dẫn truyền tín hiệu thần kinh của não, nhưng nó quá nhanh để có thể ghi lại bằng các camera khác hiện nay. Chúng tôi hy vọng công nghệ của mình có thể được phát triển rộng rãi để giới khoa học có thể sử dụng và khám phá ra nhiều điều bất ngờ khác."